Възможността да бъде създадена изкуствена форма на живот в лаборатория се приближи невероятно близо до реалността, след като учени съобщиха, че са генерирали най-голямата създадена от човек молекула ДНК – химическата основа на живота. За пръв път учените, водени от будещия противоречиви чувства американски учен Крейг Вентър, са произвели цял ДНК-геном на жизнеспособен микроорганизъм. Т.е. “изкуственият живот” е на път да бъде създаден в експериментални условия.
Огромната ДНК-молекула представлява хромозома, която съставлява целия геном на паразитиращата бактерия Mycoplasma genitalium – паразитиращ микроб, който живее в половите органи. Д-р Вентър и колегите му са създали хромозомата, като са подредили всичките й 582 970 отделни химически части в точната им генетична последователност.
Постижението е последната стъпка, която беше необходима, преди учените да се опитат да постигнат крайната си цел – да вкарат синтетичния геном в празна обвивка на мъртва клетка и да видят дали могат да създадат изкуствен, плод на човешката ръка организъм.
Според д-р Вентър целта на изследванията е да бъдат създадени нови изкуствени форми на живот, които може да са полезни при решаване на най-наболелите проблеми с околната среда, например при производството на биогорива, при разлагането на токсични отпадъци и дори при абсорбиране на въглероден диоксид от атмосферата. Той подчертава, че всеки нов микроорганизъм, създаден в процеса на работа, няма да може да инфектира други организми – особено хора – и няма да може да оцелее извън лабораторията заради механизма на саморазрушение, заложен в неговото ДНК.
Д-р Вентър сравнява постижението със създаването на софтуерна програма за операционна система на компютър. Следващата стъпка е операционната система да се инсталира в хардуера на компютъра на празна клетка и да се види дали ще може да се стартира.
Крейг Вентър на пресконференция във Вашингтон. Според д-р Вентър създаването на изкуствен организъм ще помогне да се решат най-наболелите проблеми с околната среда като замърсяването с въглероден диоксид и производството на биогорива. Снимка: Ройтерс
“Искаме да подчертаем, че все още не сме задействали синтетичните хромозоми… Трябва да се справим с някои проблеми, но сме убедени, че ще успеем, твърди д-р Вентър. Ще бъда изненадан, ако не го направим през 2008 г.”
Разработката, публикувана в списание Science, е извършена в института “Вентър” в Роквил, Мериленд. В екипа влиза и Хамилтън Смит, който през 1978 година спечели Нобелова награда за разкритието си как да разделя ДНК на части с помощта на химикали, наречени restriction enzymes. Той разказва, че при опитите са създадени 101 части от ДНК или “касетки”, всяка от които е съдържала между 5 и 7 хиляди ДНК-единици (или основни двойки), покриващи цялата дължина на хромозомата на микоплазмата. Първоначално “касетките” били отгледани, или “клонирани”, във вътрешността на клетките на живи бактерии, а след това били преместени в празни клетки, където била довършена окончателната напълно оформена хромозома.
“Синтезирахме напълно хромозома на Mycoplasma genitalium по изцяло химичен път. Става дума за близо 580 000 нуклеотиди (органични молекули). След това успешно клонирахме хромозомата в празната клетка”, обяснява д-р Смит.
Mycoplasma genitalium е избрана, тъй като има един от най-малките известни геноми. Освен това учените искали да знаят какъв трябва да е минималният брой гени, необходими за създаването на жив организъм. Този геном беше определен още през 1995 г. от екип с участието на д-р Вентър и д-р Смит.
През 1999 г. д-р Вентър заяви, че започва проект за създаване на минимален геном въз основа на микоплазмата, за да установи кои гени са крайно необходими за живота и кои са ненужни. “Целта е да получим клетка, в която всеки ген е съществен и в която не може да промениш някой ген без да я убиеш, обясни д-р Смит. Харесвам аналогията с компютъра. Имаме операционна система, която сама по себе си не прави нищо, но когато я инсталираш в компютър, имаш работеща компютърна система. Същото е при генома. Той е операционната система на клетката, а цитоплазмата е хардуерът, необходим да се задейства геномът. Двете заедно правят жива и способна да се възпроизвежда клетка. Така че, когато синтезираме генома по химичен път, няма смисъл да го държим в епруветка. Той трябва да се трансплантира в приемна цитоплазма. Когато го направим, геномът се разгръща и получаваме деляща се клетка.”
Според д-р Смит синтезираният геном ще бъде трансплантиран, за да бъде проверено дали теорията му работи. В дългосрочен план учените искат да създадат изкуствен геном, съдържащ допълнителни гени, които да служат за полезни цели, например за създаването на биогориво, подобно на чист водород, който е един от най-чистите източници на енергия.
“Когато започнахме да работим преди няколко години, знаехме, че ще бъде трудно, казва д-р Смит. Показахме, че създаването на голям геном е възможно и че може да се разработят негови приложения като биогоривата.” Д-р Вентър отхвърля въпросите дали създаването на изкуствени форми на живот е етично. Той твърди, че не е чувал за сфера в модерната наука, “която е започнала с етичната дискусия преди да е приключил първият експеримент”.
Източник: e-vestnik.bg